Автомобильный портал - ZadonskVokzal

Схема подключения фуоз саруман 3 0. NR-Labs - зажигание Сарумана

Очень я устал от регулировки контактного зажигания на яве, очень я устал от постоянно живущего своей жизнью настроения мотора. То троит, то чихает то обороты набирает тупо. Что самое интересное, в 18 лет мне было на это плевать, главное чтобы завелась, остальное детали, накрутил ручку и полетел. Теперь езжу более спокойно и размеренно, плюс мотор на обкатке, столько сил и денег вложено в ремонт мотора, хочется от него красивой и чистой работы, а ее нет, уже десяток раз регулировал зажигание с микрометром, но толку от этого мало. Решил оборудовать мотоцикл бесконтактной системой зажигания с датчиком хола. Закупи все необходимое, установил на мотоцикл.
Заводится, но больше 1000 оборотов не набирает. Много я искал в интернете причины такого поведения, много думал сам и пробовал разное.
В общем на какое-то время отошел от этой затеи, и ездил на обычном кулачковом зажигании тихонько матерясь про себя. В итоге пробороздив весь интернет нашел возможные причины моей неисправности. Ими могли быть:

  • Использование двух 6 вольтовых штатных катушек зажигания соединенных последовательно. Вообще положено ставить двух искровую катушку от оки или газели. (Хотя в одном из источников я читал, что допускается использование и стандартных катушек.)
  • Неправильная форма самодельного модулятора. Я его сделал в форме прямой пластины. (Как выяснилась это и была основная проблема, так как пластина была слишком узкой. А вообще в идеале модулятор должен быть в форме бабочки.)
  • Использование датчика хола непосредственно вблизи генератора генераторе. По этому поводу могу сказать, что в принципе это работает, но все равно не есть гуд, так как датчик хола, это датчик фиксирующий изменения магнитного поля, и располагать его вблизи пос тонного магнита это маразм. Все равно что измерять температуру воздуха на открытом солнце. Рано или поздно с датчиком хола начнутся какие нибудь проблемы.

В принципе я мог бы устранить все недоработки, и использовать обычную вазовскую БСЗ (Бесконтактная Система Зажигания).
Но в процессе поиска инфы по теме в интернете наткнулся на статьи про ФУОЗ (Формирователь Угла Опережения Зажигания), это электронное устройство, которое измеряет обороты двигателя и в соответствии с их величиной устанавливает наиболее оптимальную задержку искрооброзования. Такой подход позволяет обеспечить лучшее сгорание топлива в цилиндрах, и как следствие повышение мощности мотора, улучшение тяги, экономию топлива, резвый набор оборотов. В общем целую пачку ништяков по сравнению с опережением зажигания фиксированной величины.
Что тут скажешь, загорелся я этой идеей. На Яваклубе огромное количество информации как это сделать самому, полный мануал и все необходимое, хотя человеку несведущему в электронике не легко будет там разобраться, но приложив определенное количество усилий в принципе можно, уж очень там все подробно. И я бы смог наверное, да вот беда. Все мои попытку уперлись тупо в невозможность найти подходящие детали.
Но не беда, оказалось есть люди которые делают разные варианты ФУОЗ под заказ и продают через интернет.
На вскидку есть пару мест где продают ФУОЗ саруман в разном исполнении. Как я понял ФУОЗ саруман спроектировал один человек а изотавливают его и продают другие.
Вот например:

  • Лично я брал тут https://vk.com/fuoz_saruman
  • Есть еще БСЗ Trabant Почитать про него можно а от заказать только связавшись с автором по E-mail [email protected]

В общем я решил, что даже если изготовление самому обойдется дешевле чем купить готовое, то возни и работы в этом направлении несоизмеримо больше.
Выбор мой пал на https://vk.com/fuoz_saruman потому, что там все красиво оформлено, много фотографий продукции. много отзывов клиентов, столько подделать невозможно, много сопутствующей информации и самое важное продается полный комплект для установки с оптическим датчиком а не только ФУОЗ. Сделал заказа, оплатил. Через две недели продавец отправил заказ по почте и дак международный код отправления по которому можно отслеживать его местоположение в интернете на http://gdeposylka.ru/ и https://moyaposylka.ru/ . Что я и делал 39 дней. Да не ожидал я что доставить посылку из Украины в Беларусь это такой гемор.

И вот она наконец пришла, радости моей не было предела. Не говоря же о том что я в принципе люблю получать всякие почтовые отправления, эта посылка была для меня самой долгожданной.

Внутри был полный комплект заказанного оборудования инструкция и даже гарантийный талон.

В тот же день приступил к установке на мотоцикл. Потратил пару часов времени, но сделал все аккуратно, все провода пропустил через магистральные проводы, все соединения и разъёмы подпаяны и изолированы термоусадочным кембриком. Еще купил в магазине катушку зажигания от оки.

Купил четырех позиционный переключатель для света в автомобиле для переключения режимов ФУОЗ. Правда внутренности переключателя пришлось перепаивать под свои нужды. Закрепил я его правда на скорую руку, уж больно интересно было испытать аппарат.

Установил площадку с оптическим датчиком и модулятор на генератор. Пришлось правда немного поработать надфилем потому, как один прорез на площадке немного перекрывал отверстие крепежного болта на генераторе, в следствии чего закрепить вторым болтом площадку на генераторе никак не удавалось. причем погрешнасть была не мала, снять пришлось примерно по всей длине полукруглого выреза. 0.5мм. Ну да это мелочи.

Поскольку Ява у меня 6 вольтова переоборудованная на 12, то под крышкой картера места места под генератор и так маловато, раньше его недостаток восполняла прокладка из резины толщиной 5мм. Под оптический датчик и модулятор этого оказалось мало. пришлось расширять просторы. Хорошо что у меня есть пара моторов на запчасти, взял от одного из них самую покоцанную правую крышку картера да и отполовинил от нее недостающее мне пространство. Потом при помощи клёпочника и алюминиевых пластинок приклепал ее к своей крышке и получил недостающий простор. Пришлось правда заменить болты крепления крышки более длинными. Установив крышку на место, понял, что не все так просто. Тормозная лапка теперь не становится на место. Тоже не беда, сгонял по быстрому на работу и подогревая автогеном выгнул лапку так, как надо, чтобы она ничего не цепляла. Хром конечно же потемнел и потрескался. Но пожертвовать наружным блеском ради технического усовершенствования устройства вполне приемлимо.

Ура все готово, мотоцикл полностью собран и готов к испытаниям. Заполнил карбюратор бензином, вставил ключ в зажигание, нажимаю на кикстартер мотоцикл заводится с первого раза. Я в экстазе, потрясен до глубины души. Делаю короткую перегазовку и мотор глохнет. Да ладно думаю, с кем не бывает наверное топливо не поступает. Подкачал еще раз карбюратор опять завожу с пол пинка. Аааа красота никогда так хорошо не заводилась. И тут она снова глохнет.
Снял шланг с топливного крана, топливо бежит веселой струйкой, снял карбюратор, почистил перебрал. Надо сказать на дне отстойника было немного воды с мелкозернистой пылью, подумал причина в этом. Все собрал, завожу мотоцикл, картина та же самая, работает секунд 10 — 15 потом глохнет, на холостых работает чуть дольше при повышении оборотов глохнет быстрее. Заметил, что подкачивать топливо не обязательно, чтобы вновь завести мотоцикл достаточно просто выключить и включить зажигание, причем если успеть это сделать пока мотор не перестал крутится то после преревключения зажигания продолжает работать. Если уже заглох, то подкачивай не подкачивай, не заводится пока не выключишь зажигание. Ну дело ясное, виновата электроника. Связался с поставщиком зажигания объяснил ситуацию. Он сотправил меня в

Скажу, что в основном все то что я пишу, применялось мной только на 2т мотоциклах, так как пока что я все еще езжу на технике времен СССР, так что говорю сразу, что проверял на этих мотоциклах и только на них:)

Для начала немного теории.

УГОЛ ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ (УОЗ).

ФОРМИРОВАТЕЛЬ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ (ФУОЗ) "Саруман" считывает время прохождения модулятора в датчике, затем переводит его в обороты, сопоставляет с таблицей значений УОЗ и делает нужную задержку в искроподаче, то есть создает оптимальный УОЗ в зависимости от изменения числа оборотов двигателя.

Что дает система по сравнению с контактной?
То что заметно сразу, невооруженным глазом:

Очень ровная работа двигателя, наиболее заметно на холостых (за счет отсутствия болтающихся грузиков);
Легче завод, в пару пинков (за счет транзисторного коммутатора);
Более мощная искра (за счет коммутатора и оптимизации включения катушки);
Нет обратных ударов при пуске или очень слабые;
Минимум обслуживания.
Остальное - теоретические следствия: расход, мощность и пр. Расход на Урале М-63 с коляской и 8-ой парой, по шоссе при скорости 60-70 км/ч составляет 5-5,5 литров на сотню.

ФУОЗ Повышает крутящий момент во всем диапазоне оборотов, уменьшает расход топлива в связи с полноценным сгоранием топлива и оптимальным углом опережения зажигания. Улучшаются плавность хода и динамические показатели. Одним словом - ДВИГАТЕЛЬ ОЖИВАЕТ.

В ФУОЗ есть 3 кривых режима опережения зажигания. И ПО ЖЕЛАНИЮ можете выбрать 2 дополнительные функции из 3 ёх:

1.ограничение оборотов (при 3000, 3500, 4000, 5000, 6000об/мин). При включении данной функции контроллер ограничивает обороты двигателя на соответствующей частоте, причем двигатель не глохнет, а за счет пропуска искры перестает набирать обороты. Эта функция полезна при обкатке двигателя.

2.защита от угона (функция, при включении которой после заводки мотоцикл глохнет и его больше нельзя завести до тех пор, пока не выключив зажигание и не выключив функцию.)
_____________________________________________________________________________________
3.прогрев свечей (высокочастотная подача искры для прогрева при холодном пуске) можно использовать функцию как АЗ, заводить мот с кнопки.
4. двигатель-стоп.

Ну вот ребята, это в принципе все.
А тем, кто заинтересовался, и кто хочет узнать лучше и изготовить себе такую вещицу и попробовать на своем коне.
Для тех я нашел самую подробную и понятную статью со всеми пояснениями и фотографиями. И прочитав эту статью думаю не составит труда выполнить эту приблуду, даже тем кто не имел дела с радиоэлектроникой:)
Вот эта самая

И вот еще САЙТ самого создателя этого приспособления.

ЧТО ТАКОЕ ФУОЗ И ДЛЯ ЧЕГО ОН НУЖЕН?
Немножко теории.
УГОЛ ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ (УОЗ).


Двигатель развивает максимальную мощность, если пик давления газов в цилиндре совпадет с положением поршня, только что миновавшего свою ВМТ. Поэтому искра должна образоваться между электродами свечи не точно в этот момент, а чуть раньше, поскольку воспламенение горючей смеси требует определенного времени. Каждому типу двигателя и даже режиму его работы соответствует оптимальный УОЗ (в миллиметрах хода поршня или градусах поворота коленчатого вала до ВМТ).

По мере роста частоты вращения коленчатого вала время, за которое должна сгореть смесь, становится все короче. Поэтому горючую смесь надо воспламенять тем раньше, чем выше обороты коленчатого вала двигателя. Для двухтактных моторов с контактным зажиганием или зажиганием с индуктивном датчиком разработчики опытным путем находят тот усредненный угол опережения зажигания, при котором двигатель достаточно устойчиво работает во всем диапазоне числа оборотов. Этот угол называют установочным. Если же производить электронную регулировку угла опережения зажигания, то можно обеспечить прирост мощности двигателя до 10-15 % и улучшить его экономичность. Четырехтактные двигатели также требуют изменения УОЗ в зависимости от числа оборотов коленчатого вала.

ФОРМИРОВАТЕЛЬ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ -
ФУОЗ "Саруман" считывает время прохождения модулятора в датчике, затем переводит его в обороты, сопоставляет с таблицей значений УОЗ и делает нужную задержку в искроподаче, то есть создает оптимальный УОЗ в зависимости от изменения числа оборотов двигателя.
Благодаря правильно подобранным значениям углов опережения зажигания - повышается крутящий момент во всем диапазоне оборотов, уменьшается расход топлива в связи с полноценным сгоранием топлива. Улучшаются плавность хода и динамические показатели мотоцикла/автомобиля.
Так как на большинстве отечественных и зарубежных мотоциклов отсутствует механизм опережения, ФУОЗ является необходимым дополнением системы зажигания, которая даст возможность полностью раскрыть потенциал двигателя.

Обо всем подробнее читайте в статье.

Итак, про ФУОЗ уже много статей написано, я расскажу вкратце.
ФУОЗ - Формирователь угла опережения зажигания. Он нужен для правильной работы двигателя (особенно 4х тактных двигателей).
Угол опережения зажигания - очень важный параметр, который очень существенно влияет на правильность работы мотора. Он в первую очередь зависит от оборотов двигателя: чем больше обороты тем больше должен быть угол опережения зажигания, потому что для максимальной мощности смесь нужно зажечь раньше.
ФУОЗ - автоматический регулятор угла опережения зажигания. Он подключается в разрыв сигнального провода датчика холла или оптического датчика. При этом начальный угол опережения зажигания для двухтактных двигателей должен составлять 0.7-1 мм до ВМТ.
Для четырех тактных (УРАЛ/ДНЕПР) необходимо выставлять 1мм до ВМТ.
Я изготавливаю известный с 2002 года фуоз Сарумана , сам создатель был тоже родом из Рязани как и я, но он никогда не продавал готовые блоки, он лишь создал его.

Как подключить и настроить зажигание (бсз) с фуоз Сарумана

Если у вас уже стоит БСЗ с датчиком холла или оптикой (оптический датчик), то установить фуоз дело 15-20 минут.
1. Необходимо подключить фуоз, у каждого производителя свои обозначения подключения

На фото (слева) видно обозначения «+», «-», «in», «out»
«+» это плюс питания
«-» минус питания
«in» сигнальный провод от датчика холла или оптики
«out» выход на коммутатор (6 вывод коммутатора)
В верхней части платы есть обозначения «g3», «g2», «f2», «f1»
«f1» функция первая
«f2» функция вторая
«g2» график опережения №2
«g3» график опережения №3
Что бы включить нужную функцию или график нужно замкнуть контакт на минус, что бы отключить нужно разомкнуть контакт.

Схема подключения бсз с фуоз Сарумана для наглядности

Фуоз изготавливается полностью на заводе (платы и впаиваются детали)

Настройка бсз с фуоз Сарумана

Выкручиваем свечу, находим ВМТ и возвращаем на 1 мм назад, это легко сделать штангенциркулем

Теперь важный момент!!!

Для фуоза подходят модуляторы двух видов- лепестки 60 градусов и лепестки 120 градусов.
при лепестках 60 градусов искра будет как обычно на ВЫХОДЕ шторки из датчика.
При лепестках 120 градусов искра будет при ВХОДЕ модулятора в датчик.
Для легкой настройки на обратной стороне платы есть светодиод для настройки, так что настраивать очень просто.

Ну вроде всё, теперь немного не о фуозе, у меня так же есть оптические датчики с двойной индикацией для настройки (один светодиод горит когда модулятор в датчике, второй когда не в датчике)

Так же есть 2 в 1: фуоз и оптика (но фуоз уже другой):

И моя последняя разработка оптика не отражение:

Апдейт! В продаже появильсь: фуоз в корпусе, проводка, площадки, модуляторы и планшайбы.

Решил сделать фуоз на мот, посмотреть че это и как его едят. шаг первый - сделать для него правильный датчик.

датчик будем делать на компараторе, по схеме умки:

все банально - идем в магазин радиодеталек, покупаем печатную плату (желательно толстую), компаратор lm211d, 4 смд резистора на 1ком, и один на 47ком, еще понадобится смд светодиод, его можно купить или отпаять откуда-нибудь, например с ленты, сойдет любой цвет, на работу влиять не будет:D

Также придется нарыть где-то оптопару, их также можно отпаять со старой шариковой мыши, или купить специальные щелевые(ktir0611s) или на отражение(TCRT5000 - только для него печатка и расположение совсем другое). я пошел другим путем - купил фототранзистор хз с каким обозачением в том же магазине где брал те детальки, а ик диод снял со сломанного пульта от двд. хотя у меня и была пара на старом датчике, я решил не трогать их(и правильно сделал).

вот все элементы:

Двигаемся дальше. узнаем каких размеров у нас детальки(размеры смд можно найти в гугле), чтобы начертить печатную схему для них. с помощью программы(я пользуюсь Sprint layout 6) делаем схему нашего будущего датчика, ориентируясь по схеме. на схеме для ик диода использован еще стабилизатор, но он нам не нужен, диод подключаем напрямую к питанию через резистор 1ком. Это упростит схему и габариты нашего датчика. размеры датчика - 20*32.

при разработке учитывайте все параметры своих деталек - они должны соответствовать вашей печатной плате, у фототранзистора и ик диода есть ПОЛЯРНОСТИ! так как я не знал что за у меня вообще фототранзистор, я решил его проверить мультиметром.

выставляем милливольты, подключаем концы к ножкам, наводим свет на транзистор и смотрим на показания.

если показания начинаются со знака "-", значит мы подключили минусовой провод на плюсовую ножку. и так мы определили полярность(хотя как я позже узнал, она вроде как и не важна). определить какая сторона транзистора передняя тоже не оказалось проблемой - навел свет - показания росли, а с другой стороны не так заметно.

исходя из этого проверяем все, и распечатываем нашу схему сначала на обычной бумаге, для проверки. ВНИМАНИЕ! учтите зеркальность рисунка! иначе придется делать все заново!

Накладываем детальки, смотрим, все ли совпадает по ножкам. далее распечатываем схему уже на глянцевой бумаге. внимание - принтер обязательно нужен лазерный, с тонером! иначе ничего не получится! при распечатке нужно следить за бумагой, принтер может не принять его, и возможно ролики будут просто скользить по ней, и рисунок будет искаженным. чтобы этого избежать, помогаем принтеру - придерживаем бумагу когда он его забирает, и когда отдает(если конечно печатаете дома, своим принтером:D) распечатайте сразу несколько копий на весь лист, так как тонер может плохо прижариться к глянцевой бумаге, и чтоб можно было выбрать самые хорошо распечатанные экземпляры и вырезать их.

Далее берем плату, зачищаем его ацетоном. необходимо чтобы плоскость была чистой и гладкой, иначе весь лут пойдет коту под хвост. накладываем рисунки на плату, лучше сразу несколько, т.к. какой-то из них может плохо прижариться. берем утюг, выкручиваем его на полную мощность и ждем пока разогреется. после всего решаемся со всем этим и наставляем утюг на нашу будущую платку(лучше через бумагу, чтоб потом пзды за испорченный утюг не словить). гладим сильно прижимая, лучше всего кончиком утюга хорошенько прижаривать рисунок, когда она уже неподвижна, разглаживаем рисунок с усилием.

выключаем утюг, берем платы чем нибудь, чтоб не обжечься и несем их промывать. лучше это делать перед остыванием, т.к. бумага начинает пузыриться и на этих местах возможно отдирать горячий тонер с платы. замачивать лучше прохладной водой. вскоре бумага станет влажной и ее нужно растирать пальцем, так, чтобы бумага скатывалась, и остался только тонер.

смотрим чтоб не оставалось лишней прилипшей бумаги, удаляем иглой или острой зубочисткой. там где плохо налип тонер - закрашиваем перманентным маркером, и лишнее стираем зубочисткой, намоченной ацетоном или растворителем.

и так плата готова для вытравливания, готовим раствор(у меня - хлорное железо, другие доступные рецепты подскажет гугл)

наливаем горячей воды в посудку (лучше с широким дном, например от тортика(покупаем торт, торт съедаем а крышку оставляем для раствора)) и растворяем в ней хлорное железо. бросаем плату на вытравливание, периодически помешиваем раствор и плату. вытравливание длится примерно 20 минут. после вытравки вытаскиваем плату и отмываем ее.

тонер уже можно снять, например мелкозернистой наждачкой с небольшим усилием.

далее лудим платку, чтобы дорожки хорошо лудились можно использовать глицерин или паяльную кислоту, но у меня и так все залудилось. чтобы дорожки залудились ровным слоем, используем канифоль чтобы припой равномерно распределился по дорожкам.

канифоль можно смыть ацетоном или растворителем(нужно жестко счищать, иначе плата будет липкой).

теперь нужно рассверлить отверстия для ик диода и фототранзистора. в виду отсутствия мелких сверел, я взял скрепку и расточил его конец так:

Теперь можно приступать к пайке элементов. внимательно смотрите что и куда напаиваете, ориентируйтесь по схеме, хотя эта схема простая как хлебушек. Как напаяли детали, смываем лишнюю канифоль с платы, если осталась.

датчик почти готов, его можно проверить, пустив ток от 5 до 14в. если все работает - будет светиться индикационный светодиод на плате. если нет - либо полярность где-то неправильная, либо ваш косяк. у меня все работает, фоткать не стал.

напаиваем провода,

берем кусок платы для ответки, чтобы закрыть наш датчик. чтобы был зазор сразу прикручиваем на плату винты и гайки, ответная часть будет упираться на гайки. закручиваем, берем клеевой пистолет и заливаем все это дело горячим клеем, ик диод тоже залил клеем чтобы она держалась неподвижно и не отвалилась от вибрации.

разъем взял с датчика холла, запаял к нему провода.

Вроде как все разжевал, если есть вопросы - задавайте.

з.ы. данный датчик сгорел по моей глупости, в момент его тестирования на мото., так как я перепутал местами плюс и минус когда запаивал к фишке. когда осознал это, было уже поздно. скоро придет новый компаратор, и я заменю его.

Автор статьи – Владимир Шкильменский , разработчик нескольких устройств подобного класса, написавший о них серию статей, в том числе в журнале «Радио». Здесь представлена улучшенная версия его разработки, испытанная на большом числе автомобилей и имеющая много положительных отзывов.

Статья перепечатана с письменного разрешения автора.

ЗАЧЕМ НУЖЕН РЕГУЛЯТОР УОЗ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Несмотря на повсеместное распространение впрысковых (инжекторных) двигателей, где приготовлением топливной смеси и моментом зажигания управляет электроника, карбюраторные двигатели с механическим регулятором опережения зажигания, вероятно, ещё долго будут находиться в эксплуатации.

Как известно, мощность, развиваемая двигателем, во многом зависит от того, насколько угол опережения зажигания, формируемый центробежным и вакуумными регуляторами, соответствует оптимальному углу опережения. Тюфяков А., автор работы «Система зажигания без секретов» (Сборник Автомобилист–86. – М.: ДОСААФ, 1986) , считает, что даже при условии нормальной работы центробежного регулятора двигатель теряет 5–10% мощности из-за того, что характеристика центробежного регулятора не соответствует оптимальной . Реально эти потери значительно больше, поскольку необходимо также учесть:

· различные люфты в приводе датчика-распределителя (трамблёра);

· износ подшипника, на котором крепится прерыватель (или датчик Холла в бесконтактном варианте системы зажигания);

· изменение упругости пружин центробежного регулятора в процессе эксплуатации, его инерционность и т. д.;

· главное – невозможность при помощи простого механического устройства воспроизвести кривую зависимости УОЗ сначала по границе детонации (до 2800 об./мин.), а далее по кривой оптимального УОЗ, т. е. обеспечить наилучшую его работу.

В связи с этим был разработан блок зажигания – регулятор угла опережения зажигания на микроконтроллере.

Применение регулятора угла опережения зажигания на микроконтроллере позволяет:

· сократить потери мощности двигателя, увеличить мощность на низких оборотах;

· улучшить динамику разгона двигателя;

· сократить расход топлива;

· добиться более «ровной» работы двигателя;

· улучшить запуск двигателя за счёт применения многоискрового пуска.

Блок зажигания – регулятор угла опережения зажигания – предназначен для замены штатного центробежного и вакуумного регулятора двигателей ВАЗ 2101–2107 электронным аналогом, выполненным на микроконтроллере PIC12F675. Кроме ВАЗ 2101–2107, устройство (в разных вариантах) успешно применялось на карбюраторных двигателях ВАЗ 21213 («Нива»), ВАЗ 2109, ГАЗ-21 (форсированный, АИ-92), Toyota Corolla (1988 г. в., двигатель 2Е объёмом 1.3 куб. дм.), MAZDA-323 и др.

Устройство формирует угол ОЗ в соответствии с рисунком 1 (уточнённая характеристика для двигателя ВАЗ 2103 – на рисунке только 5 графиков УОЗ из 32 возможных).

Рис. 1. Уточнённая характеристика формирования УОЗ.

Новая характеристика, описанная и применённая в этой статье, дополнительно улучшила динамику автомобиля по сравнению с предыдущими версиями программы, ранее приводившимися в других источниках.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ПРОГРАММЫ

Помимо вышеописанного регулирования угла опережения зажигания, программа имеет ряд дополнительных функций, так или иначе улучшающих работу двигателя.

Оптимизация формирования искр. В программе есть функция отключения катушки – если на входе контроллера GP5 постоянный низкий уровень, через 2–3 секунды на выходе GP1 устанавливается высокий уровень. Если на GP5 постоянный высокий уровень, программа формирует импульсы многоискрового пуска (см. ниже).

В диапазоне от 370 до 2000 об./мин. программа формирует время накопления, равное 12 мс; в диапазоне выше 2000 об./мин. – максимально возможное время накопления. Это позволяет получить энергию искры, достаточную для надёжного воспламенения смеси во всех режимах работы двигателя и использовать катушку зажигания Б117А более эффективно. Уменьшается нагрев катушки на малых оборотах, легко достигаются максимальные обороты независимо от зазора в контактах прерывателя.

Многоискровой пуск. В диапазоне от 0 до 370 об./мин. вместо одного импульса зажигания программа формирует серию импульсов со следующими параметрами: 2,3 мс отводится на искру, 12 мс на накопление энергии в катушке. Чем медленнее стартер вращает маховик коленчатого вала (КВ), тем больше искр при каждом размыкании контактов прерывателя (высоком уровне на входе GP5). Многоискровой пуск гарантирует запуск двигателя в сильный мороз, нагаре на свечах и залитых свечах зажигания.

Корректировка УОЗ. В этой версии задействован дополнительный канал АЦП AN0, который можно использовать для сдвига УОЗ на ±10 градусов относительно исходной характеристики (Рис. 1).


Величина коррекции устанавливается потенциометром R4. Вместо R4 на практике удобнее использовать переключаемый делитель напряжения. При изменении напряжения на входе AN0 в пределах от 0 до +5 В график на Рис. 1 смещается от –10 до +10 градусов относительно исходного. При напряжении, равном 1/2 напряжения питания микроконтроллера (+2,3 В), график соответствует Рис. 1. Этот канал можно использовать для регулирования УОЗ на холодном и прогретом двигателе – управление от кнопки воздушной заслонки. Потенциометр R1 сдвигает УОЗ на +5 градусов при вытянутом «подсосе» на холодном двигателе (после настройки R1 лучше заменить двумя постоянными резисторами). Потенциометр R2 позволяет корректировать УОЗ вручную при полностью открытой воздушной заслонке (на прогретом двигателе). Зависимость напряжения на движках потенциометров от угла поворота нелинейная. R2 размещается в салоне автомобиля, что позволяет регулировать УОЗ «на ходу».

Поддержание оборотов ХХ. В данной версии программы имеется функция поддержания оборотов холостого хода (ХХ) 930 об./мин. Для этого на прогретом двигателе (фары должны быть включены) регулировками карбюратора установить обороты ХХ 900–930 об./мин. При отклонении оборотов ХХ от 930 об./мин. программа изменяет УОЗ в диапазоне от 7 до 14 градусов, устанавливая обороты КВ 930 об./мин. (коррекция по каналу AN0 также учитывается и плюсуется к диапазону 7–14 градусов). На практике после соответствующей регулировки обороты остаются постоянными при включении/выключении дальнего света фар, обогрева стекла и других потребителей вместе взятых. Раньше можно отключить «подсос» при прогреве двигателя. Можно получить стабильные обороты холостого хода при бедной топливной смеси. По ровной дороге двигатель «тянет» без дёргания и рывков при отпущенной педали газа на 1-й, 2-й, 3-й и короткое время на 4-й передаче (это облегчает движение в условиях гололёда, в пробках, при езде по ухабам – «езда в натяг»).

Подстройка под датчик разряжения. В программе есть функция автоматической настройки на диапазон изменения разряжения во впускном коллекторе двигателя, что упрощает настройку самодельного датчика разряжения, а также позволяет использовать промышленный датчик абсолютного давления (ДАД 45.3829). Программа самостоятельно определяет тип датчика разряжения (по максимальному напряжению на входе AN2), поэтому, чтобы не вводить программу в заблуждение, не настраивайте самодельный датчик на напряжение больше 2,3 В.

При использовании самодельного индуктивного датчика разряжения настройка сводится к установке максимального напряжения на входе АЦП при отсутствии разряжения и минимального при максимальном разряжении (Рис. 2). Для обеспечения большей точности формирования УОЗ (в соответствии с Рис. 1) следует настроить индуктивный датчик так, чтобы максимальное напряжение на входе АЦП было от 1,5 до 2,3 В, а минимальное равно или меньше 0,9 В.


Рис. 2. Настройка самодельного индуктивного датчика разрежения.

Настройка датчика производится подбором C3 и R10 до установки блока на автомобиль. Разряжение имитируется перемещением штока вакуумной камеры от одного крайнего положения до другого.

ПРИМЕНЕНИЕ С КОНТАКТНОЙ СИСТЕМОЙ ЗАЖИГАНИЯ

Если на автомобиле контактная система зажигания (прерыватель и катушка Б117А), блок зажигания собирается по схеме Рис. 3.


Рис. 3. Схема устройства для контактной системы зажигания.

В качестве датчика ВМТ используется прерыватель, датчик разряжения самодельный индуктивный (этот вариант подробно описан в журнале «Радио», №11 за 2008 год, стр. 36), но может быть применён и ДАД 45.3829 (подключение см. на Рис. 4а, Рис. 4б).

ПРИМЕНЕНИЕ С БЕСКОНТАКТНОЙ СИСТЕМОЙ ЗАЖИГАНИЯ

Данную версию программы можно использовать для работы с бесконтактной системой зажигания (вместо прерывателя – датчик Холла). Формирователь угла ОЗ собирается по схеме Рис. 4а (для катушки зажигания 27.3705) или Рис. 4б (для катушки Б117А). При необходимости можно использовать самодельный индуктивный датчик разряжения (подключается также как на Рис. 3).


Рис. 4a. Схема устройства для бесконтактной системы зажигания (катушка 27.3705).


Рис. 4б. Схема устройства для бесконтактной системы зажигания (катушка Б117А).

Работа формирователя проверена на автомобилях ВАЗ 2109 и ВАЗ 21213 («Нива»).

ВАЖНОЕ ОТЛИЧИЕ ОТ ПРЕДЫДУЩИХ ВЕРСИЙ ПРОГРАММЫ

Ниже приведена таблица формирования времени замыкания ключа. Красным цветом в таблице обозначено время накопления, недостаточное для надёжного поджига смеси. Под «МК не нормир.» подразумевается время накопления, формируемое версиями программ с QRZ.RU (03.2008 г.) и FTP журнала «Радио» (11.2008 г.).


Эффект формирования времени замыкания ключа.

Из таблицы видно, что старые версии с прерывателем в качестве датчика ВМТ и катушкой Б117А могут формировать искру с достаточной энергией только при Угле Замкнутого Состояния (УЗС) контактов прерывателя, равном 65 градусов.

ДИАГРАММЫ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА В РАЗНЫХ РЕЖИМАХ

На Рис. 5, Рис. 6, Рис. 7 показаны формы импульсов на входе GP5 и выходе GP1 микроконтроллера на различной частоте вращения коленчатого вала двигателя.


Рис. 5. Формирование искр при пуске двигателя.


Рис. 6. Формирование искр при 900 об./мин. (холостой ход).


Рис. 7. Формирование искр при 3300 об./мин. (рабочий режим).

УСТАНОВКА УСТРОЙСТВА НА АВТОМОБИЛЬ

При установке устройства на автомобиль блокируется работа центробежного и вакуумного регуляторов: грузы центробежного регулятора должны быть зафиксированы при помощи скобок из проволоки вместо штатных пружин. Обойма подшипника, на которой крепится контактная группа прерывателя или датчик Холла в бесконтактном варианте, фиксируется металлической пластиной, связывающей штифт обоймы и корпус трамблёра. Шланг отбора разрежения для регулятора угла ОЗ на микроконтроллере соединён с патрубком отбора разряжения на карбюраторе или впускном коллекторе.

Любой вариант можно применять в упрощённом виде, т. е. без регулировки по разряжению. Штатный вакуумный регулятор в этом случае не блокируется, вход AN2 соединяется с +5 В через резистор 10 кОм. Эффективность устройства в упрощённом варианте уменьшиться. Если вход AN0 не используется, на него нужно подать напряжение, равное 1/2 питания микроконтроллера (+2,3 В) с делителя через резистор 10 кОм.

Зазор между контактами прерывателя устанавливается минимально возможный (для уменьшения износа кулачка прерывателя), но обеспечивающий чёткое размыкание и замыкание контактов. После этого устанавливается начальный угол ОЗ: он должен быть равен нулю по отношению к ВМТ и установлен по меткам на шкиве коленчатого вала и блоке цилиндров при неработающем двигателе.

Переход к системе зажигания на микроконтроллере можно осуществлять поэтапно. Предварительно нужно наметить для себя эти этапы, чтобы впоследствии было меньше переделок схемы.

· Сначала собирается блок по схеме на Рис. 3 (для контактной системы зажигания) или по Рис. 4а/4б (для бесконтактной системы зажигания). Отключаются неиспользуемые входы АЦП (см. выше).

· Затем плата устанавливается на автомобиль, при этом фиксируются грузики ЦР трамблёра. Всё, можно ездить в своё удовольствие!

· Если в дальнейшем Вы собираетесь подключить самодельный датчик разрежения, используйте корпус несколько большего размера, для того чтобы потом разместить в нём датчик (если планируете подключить ДАД 45.3829, установите в схему 5-вольтовый стабилизатор для питания ДАД, лучше на стабилитроне и резисторе – так надежнёй).

На рисунке ниже показан пример конструкции блока зажигания с самодельным датчиком разряжения

Конечно, не следует ждать чуда от этого устройства. «Жигули» не превратятся в «Феррари», но ездить будут очень даже прилично и при этом заметно меньше расходовать бензина.

Подразумевается, что двигатель в исправном состоянии, карбюратор отрегулирован в соответствии с заводскими требованиями.

Если Вас постигла неудача при повторении устройства, не стоит ругать автора статьи и его программу: прочитайте внимательно текст на странице, и найдёте причину неудачи.

Автор не советует вносить изменения в схемы: кроме ухудшения работы и надёжности (а иногда и полной неработоспособности), ничего добиться не получится (особенно это касается замены КС147 на 7805 или ЕН5). Внешние устройства (самодельный тахометр) к портам микроконтроллера следует подключать через резисторы 3–10 кОм, причём резисторы должны находиться на плате блока зажигания – формирователя (формирователь будет работать даже при замыкании соединительных проводов тахометра на корпус). Нельзя оставлять «в воздухе» (т. е. неподключенными) запрограммированные, но не используемые входы микроконтроллера.

Опционально. Существенно снизить погрешность формирования УОЗ на низких оборотах можно, установив датчик ВМТ на шкиве коленчатого вала. Два варианта реализации этой опции рассматриваются в оригинале авторской статьи. Их реализация является достаточно трудоёмкой и не является обязательной при использовании регулятора на микроконтроллере, поэтому здесь они не приводятся. Желающие могут ознакомиться с ними самостоятельно.

ПРОШИВКА ДЛЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА И ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

Печатная плата (рисунки справа) универсальная и пригодна для изготовления любого варианта устройства. Элементы устанавливаются в зависимости от варианта применения. Плата рассчитана на применение SMD резисторов, но при необходимости можно применить резисторы МЛТ-0,125.

Все детали расположены со стороны проводников, фольга на противоположной стороне платы служит общим проводом и экраном. В местах соединения выводов деталей с общим проводом просверлены отверстия. Транзистор КТ898А закреплён на радиаторе (металлическом корпусе) через прокладку из слюды или фторопласта.

Проверка прошивок в симуляторах – пустая трата времени, ничего умного они (симуляторы) Вам не сообщат. Если желаете убедиться в работоспособности, проверяйте на макете с применением двухканального осциллографа и генератора на PICе. Без приборов работоспособность микроконтроллерной системы зажигания можно проверить следующим образом: подключите к высоковольтному проводу катушки свечу, разомкните контакты прерывателя (Рис. 3) и включите зажигание. Программа будет работать в режиме многоискрового пуска. Для схемы Рис. 4а, Рис. 4б отключите датчик и замкните вход формирователя на землю (вход МК напрямую на землю замыкать нельзя – не исключена вероятность, что в этот момент он настроен как выход, и это может привести к повреждению микроконтроллера). Этот режим можно использовать для прожига нагара и сушки свечей, но, как правило, с функцией многоискрового пуска потребности в этом нет – двигатель надёжно запускается даже с сильным нагаром на свечах и при залитых свечах.

Скачать рисунок печатной платы: F675OK.BAK

Скачать прошивку для PIC12F675: F675OK.HEX

Приобрести чистый контроллер PIC12F675 можно в розничной торговой сети. Прошить программу в микроконтроллер можно с помощью промышленного или самодельного устройства-программатора, самостоятельно или на заказ.

ВНИМАНИЕ! У нас Вы можете приобрести микроконтроллер PIC12F675 с уже прошитой программой F675OK.HEX по фиксированной цене – 250 рублей!

При заказе более 5 штук цена снижается.

Примечание. Мы не продаём данное программное обеспечение. Мы оказываем услугу по прошивке и поставке микросхем. Программа распространяется бесплатно с разрешения автора.

ОФОРМЛЕНИЕ ЗАКАЗА

Используйте форму ниже для отправки заказа на микроконтроллер с указанной выше прошивкой F675OK.HEX. Пожалуйста, заполните её как можно более полно.

Загрузка...